一種油吸收干氣回收乙烯、乙烷的三塔裝置與方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及催化裂化干氣分離工藝，尤其涉及油吸收的工藝來回收乙烯、乙烷的 設備和方法，其主要特點是產品可以直接進入脫乙烷塔獲得聚合級乙烯。屬于化工技術。
【背景技術】
[0002] 催化裂化干氣，是石油煉制過程中產生的一種產生量較大的氣體，其主要成分包 括氫氣、氮氣、氧氣、甲烷、乙烯、乙烷等。在大部分情況下，由于干氣回收手段的缺乏，干氣 都是作為燃料氣直接燃燒。這對其中以乙烯、乙烷為代表的有價值的氣體是一種極大的浪 費。同時，隨著多產烯烴的催化裂解工藝不斷開發，干氣的量以及其中乙烯的含量都在增 加。因此，回收干氣，尤其是回收其中的乙烯就顯得非常重要，這也是煉油企業增加乙烯產 量、節約資源的重要途徑。
[0003] 回收煉廠干氣中的乙烯目前有如下幾個方案：深冷分離、吸收、變壓吸附等。深冷 回收技術由美國石偉公司為代表，通過分凝器達到回收乙烯的目的。但是由于深冷法存在 操作壓力高、能耗高的缺點，同時在國內應用涉及到一定的專利費用，所以在國內應用存在 較多困難。變壓吸附法主要通過吸附脫附循環將干氣中的乙烯乙烷等回收，一般獲得的乙 烯、乙烷濃度在80%以上。該方法在國內茂名石化等有所應用。
[0004] 油吸收法一般利用丁烷、戊烷或芳烴作為吸收劑，吸收干氣中的乙烯以上組分，再 用精餾法把吸收的各個組分逐一分離。目前吸收法獲得的產品中，甲烷的含量較高，產品氣 體還需要進入裂解氣深冷分離系統進行分離才能獲得聚合級乙烯，這極大地限制了吸收法 的應用范圍。對于沒有深冷脫甲烷的企業來說，得到聚合級乙烯的投資變的非常大。
【發明內容】
[0005] 本發明針對現有技術的不足，提出了一種油吸收干氣回收乙烯、乙烷產品的三塔 裝置與方法。干氣經過壓縮機加壓、冷卻后與來自吸收塔的富液以及解吸塔的解吸氣混合 后進入換熱器冷卻，達到吸收溫度；之后進入閃蒸罐進行一次閃蒸，氣相作為吸收塔的氣相 進料，從塔底進入；液相作為解吸塔的進料從塔頂進入；解吸塔塔底產品經過精餾塔精制 后，得到C2產品。精餾塔塔底產品經過補充、冷卻后返回吸收塔頂，作為吸收劑。吸收塔中 設置了中間冷凝器及時移走吸收產生的熱量。其優點在于可以通過調節解吸塔來控制甲烷 等輕組分的含量，通過精餾塔來回收吸收劑，通過換熱器來控制吸收的溫度。這樣的得到的 C2產品中，甲烷相對乙烯的含量低于0. 05%，可以直接進入乙烯塔獲得聚合級乙烯。本發 明的方法適用于從催化裂化干氣中分離回收C2組分，有望取代深冷法。
[0006] 本發明的技術方案如下：
[0007] -種油吸收干氣回收高純度乙烯、乙烷的三塔裝置：包括壓縮機、吸收塔、解吸塔 和精餾塔；其特征是壓縮機的出口與原料一級冷卻器的入口相連接，原料一級冷卻器的出 口與原料二級冷卻器的一個入口相連；原料二級冷卻器的出口與分離罐的入口相連，分離 罐的氣相出口與吸收塔的氣相入口連接，分離罐的液相出口與解吸塔塔頂的液相入口相連 接；吸收塔的液相出口和解吸塔的氣相出口與原料二級冷卻器的另外兩個入口相連；解吸 塔的塔底液相出口與預熱器的冷物流入口相連，預熱器的冷物流出口與精餾塔的進料口相 連；精餾塔的塔底液相出口與加壓泵的入口相連，加壓泵的出口與預熱器的熱物流入口相 連；預熱器的熱物流出口與吸收劑一級冷卻器的入口相連，吸收劑一級冷卻器的出口與吸 收劑二級冷卻器的入口相連；吸收劑二級冷卻器的出口與吸收劑混合器的一個入口相連， 吸收劑混合器的出口與吸收塔的液相入口相連；吸收塔塔頂設置燃料尾氣出口，精餾塔塔 頂產設置乙烯、乙烷產品出口。
[0008] 本發明的一種油吸收干氣回收乙烯、乙烷的三塔回收方法，原料氣在壓縮機中增 壓后，經過原料一級冷卻器冷卻，與吸收液和解吸氣一起進入原料二級冷卻器；二級冷卻進 料進入分離罐進行汽液分離，產生吸收氣和解吸液；吸收氣進入吸收塔下部，解吸液進入解 吸塔上部；解吸液從解吸塔底部采出后，進入預熱器預熱后形成預熱液進入精餾塔；精餾 塔塔頂產出乙烯、乙烷產品，塔底采出熱吸收劑；熱吸收劑經過加壓泵后形成加壓吸收劑； 加壓吸收劑經過預熱器換熱后降溫，形成預冷吸收劑；預冷吸收劑經過吸收劑一級冷卻器 和吸收劑二級冷卻器后，形成二級冷卻吸收劑；二級冷卻吸收劑與補充吸收劑在吸收劑混 合器中混合形成循環吸收劑2進入吸收塔2上部；吸收塔塔頂產出燃料尾氣。
[0009] 具體技術條件優選如下：
[0010] 所述的壓縮機出口壓力為2. 8~3. 4Mpa ;
[0011] 所述的原料一級冷卻器出口溫度為32~40 °C ;原料二級冷卻器出口溫度 為-20 ~-KTC0
[0012] 所述的吸收塔壓力為2. 8~3. 4MPa，理論板數為18~24。
[0013] 所述的解吸塔的操作壓力為2. 9~3. 5MPa，理論板數為10~16。
[0014] 所述的預熱器的冷物料出口溫度為130~140°C。
[0015] 所述的精餾塔的操作壓力為2. 2~2. 8MPa，回流比為L 8~2. 2,理論板數為16~ 24。
[0016] 所述的吸收劑一級冷卻器的出口溫度為32~40°C，吸收劑二級冷卻器的出口溫 度為-20~-10°C。
[0017] 本發明具有以下優點：
[0018] (1)提出了一種油吸收干氣回收乙烯、乙烷的三塔工藝。用常規的吸收法回收干氣 中的乙烯時，由于沒有汽提的作用，乙烯、乙烷產品中甲烷等雜質氣體含量較高，無法直接 進入脫乙烷塔獲得聚合級的乙烯；而只能與深冷或者其他工藝相配套使用，這樣會帶來額 外的投資。而新的流程只需要吸收就可以獲得聚合級的乙烯原料，回收率達到90%以上。
[0019] (2)本方法利用了吸收法靈活、對原料適應性強的特點，對于組成復雜的催化裂化 干氣有較好地吸收效果。相比深冷法，該方法避免了乙烯制冷機，節約了能耗和投資。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發明工藝流程示意圖。
【具體實施方式】
[0021] 以下結合附圖和具體實施方案對本發明進行更詳細的介紹，但不對本發明的可實 施范圍構成任何限定。
[0022] 裝置如圖1所示：壓縮機2的出口與原料一級冷卻器4的入口相連接，原料一級 冷卻器4的出口與原料二級冷卻器6的一個干氣氣相入口相連。原料二級冷卻器6的出口 與分離罐8的入口相連，分離罐8的氣相出口與吸收塔29的氣相入口連接，液相出口與解 吸塔13塔頂的液相入口相連接。吸收塔29的液相出口與原料二級冷卻器6的液相入口相 連，解吸塔13的氣相出口與原料二級冷卻器6的解吸氣入口相連。解吸塔13的塔底液相 出口與預熱器15的冷物流入口相連，預熱器15的冷物流出口與精餾塔17的進料口相連。 精餾塔17的塔底液相出口與加壓泵19的入口相連，加壓泵19的出口與預熱器15的熱物 流入口相連。預熱器15的熱物流出口與吸收劑一級冷卻器22的入口相連，吸收劑一級冷 卻器22的出口與吸收劑二級冷卻器24的入口相連。吸收劑二級冷卻器24的出口與吸收 劑混合器27的一個入口相連，吸收劑混合器27的出口與吸收塔29的液相入口相連。
[0023] 本發明提出的一種油吸收干氣回收乙烯、乙烷的三塔方法，其分離流程為：原料氣 1在壓縮機2中增壓后，經過原料一級冷卻器4冷卻，與吸收液12和解吸氣1